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人类记忆究竟如何形成及提取?迄今最清晰证据用到!

2022-01-24 03:49:50 来源:贵阳癫痫医院 咨询医生

撰文:刘芳编审:黄珊

LaTeX:李雪薇

还记得在《初恋 50 次》里由 Drew Barrymore 男主角的艾琳女孩吗?由于一次车祸,她时会在第二天太阳升起时把前一天的事情全部忘光,以至于 Adam Sandler 只能给她五十次初恋,让她在每天再堕入爱河。这听完上去是一个极致浪漫的主人公,但对于失掉了情景清醒功能性的人来说,遗忘是一种切身之痛。那么,生命体到底是如何衍生物情景清醒的?在忆述往昔时,我们的神经元又顺利进行着哪些活动呢?

由此可知 | 50 first dates 剧照

近日,来自 UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 的研究课题人员在生命体神经元的鲸鱼区断定了 103 个特殊的皮质,它们在衍生物情景清醒的过程中所充分发挥着关键抑制作用。这一断定可能时会为新的深度脑刺激疗法(Deep brain stimulation, DBS)特指明方向,让患有肾结石脑损伤(TBI)、阿尔茨海默氏症和心境障碍等患者意欲所获益。12 月15日,无关文章将以 Neurons in the human medial temporal lobe track multiple temporal contexts during episodic memory processing 为题,登载在 Science Direct 期刊上。

文章的主要作者之一,Bradley Lega 博士说:“这是迄今为止关于清醒如何形成及衍生物的最清晰的证词。”

探索知觉的情景清醒

首先我们来了解一下什么是情景清醒 (Episodic memory) 。情景清醒是特指牵涉到在一定短时间和目的地, 对个人亲身经历事件的清醒。第一次做爱的清醒,或圣诞节与朋友喝酒的清醒,都仅限于情景清醒。与之相对的另一个基本概念——形式化清醒,则是特指我们神经元能够存储的一般反馈和事实。情景清醒仅限于远事清醒范畴,是生命体最高级、成熟最晚的清醒系统。大量的实验者证词证明,神经元内侧大脑皮质内部结构 (medial temporal lobe,MTL) 在情景处理中所充分发挥主要抑制作用。神经元 MTL 内部结构由鲸鱼及其周边周边(鲸鱼旁回、内口部脑、口部缘脑)构成。它可汇聚来自枕、 顶、颞、额诸脑感知反馈,并对这些反馈顺利进行整合加工。

清醒字节和衍生物实验者示意由此可知 | 缺少:文章

在实验者中所,神经研究团队们在托马斯·杰斐逊医学院医院 (TJUH) 和德克萨斯医学院西南分校(UTSW)招募了 27 名被诊断为顽固性痉挛的患者。在手术前,他们只能在神经元中所植入微电极来找寻痉挛病两口,这就为研究团队研究课题情景清醒的字节模式提供了皮质微小的实验者资料。清醒字节实验者为字词联想任务,画面上时会消失 308 个不同英语名词。在实验者在此期间每个字词只消失一次,在画面上持续 1.6 秒。之后病人以后进入了抑制期。研究课题人员时会随机给病人出一些算术题,转移一下病人的注意力。然后以后进入到了精彩的清醒衍生物短时间。病人只能尽量忆述起这 308 个转瞬即逝的英语名词。根据皮质的电极日志,研究课题人员最后在神经元的鲸鱼区和内口部皮层(entorhinal cortex)识别出 103 个在字节最后时静电增益有着很大功能性性的“相继清醒效应”(Subsequent memory effect,SME)皮质,其中所包括前鲸鱼皮质 51 个(49.5%),后鲸鱼皮质 31 个(30.1%),中所或未特指定鲸鱼皮质 4 个(3.9%),内口部皮层皮质 17 个(16.5%)。

SME 皮质示意由此可知 | 缺少:文章

当清醒字节最后时,这 103 个清醒极端型皮质的活跃度时会增加。当病人试由此可知衍生物清醒,之外是忆述大量细微时,这些皮质归因于了同样的静电模式。换言之,病人在字节字词时的内侧大脑皮质的皮质静电增益跟忆述字词时的静电增益有着很高的一致性,且每个字词字节模式不同。辨别清醒和潜意识的关键这个结果从皮质的微小证明了知觉的“相继清醒效应”理论,即神经元神经系统相比较内侧大脑皮质内部结构及头顶叶的活动,可在一定总体上假设所经历的事件有否能够被正确地再忆述,清醒最后与清醒失败所对应的神经元活动相似之处很大。有趣的是,这些字词消失的先后顺序而不是形式化对忆述衍生物非常关键。在神经生物学上这特指为短时间群集效应(temporal cluster effect),即神经元倾向于对短时间上相邻的反馈顺利进行字节。因此在最后地忆述往昔时,我们通常也时会对一个事件牵涉到的前后情景印象可贵。相比之下,这次断定的 103 个清醒极端型皮质未能假设不同形式化并不一定的清醒衍生物作法。为此研究课题人员特定从维基百科里找寻 10 万篇元数据,以加权实验者中所所给出字词的形式化反馈。作者认为,这也许是因为实验者增设中所未承诺病人按照类别衍生物清醒,又或者对形式化极端的皮质活动在神经元 MTL 周边之外,例如大脑皮质和头顶叶脑等周边。

(缺少:UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 该网站)

除此之外,这项研究课题还首次在生命体神经元中所断定,负责衍生物清醒的神经经元的静电的短时间与神经元其他皮质静电短时间不同。他们给这种现象取名为“相位差”(phase offset)。研究课题人员认为,正是“相位差”让我们力图明了地区分忆述和表象。Bradley Lega 博士特指:“ 我们的断定对这个问题提供了关键的启示,即你怎么究竟你将要忆述过去,而不是在乐趣新的清醒?”这项断定对阿尔兹海默症和精神异常患者来说尤为关键。UT Southwestern 精神分析教授 Carol Tamminga 特指出,鲸鱼体的功能性障碍是强迫症患者不能辨别清醒和潜意识的主因:“(强迫症等患者的)潜意识和妄想,实际上是被损坏的真实清醒。它们是通过神经清醒系统处理的,就像‘出现异常’清醒一样。理解如何使用这种‘相位差’机制来修正这些被损坏的清醒很关键。”期待在不远的未来,这项重大断定能够帮助被潜意识和真实所困扰的人们。

(缺少:UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 该网站)

参考文献: %3Dihub
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